Tercer Estudio Internacional de Matemáticas y Ciencias 1999 TIMSS – R

INFORME NACIONAL PRELIMINAR DE RESULTADOS

El presente documento constituye una primera descripción básica de los resultados del TIMSS-R 1999, desde la perspectiva chilena. Está organizado en tres secciones. La primera, “Contextos Nacionales”, presenta información básica de los países participantes en el estudio referida a condiciones del país, condiciones sociales y políticas educativas, enmarcamiento imprescindible para analizar y comprender este tipo de comparaciones educativas. Respecto a políticas educativas se especifican características sobre el tiempo escolar, el equipamiento de las escuelas y el curriculum. La segunda y tercera secciones exponen los resultados de las pruebas de Matemáticas y Ciencias, respectivamente. La riqueza de la información generada por TIMSS-R permite ir mucho más allá del simple ranking de promedios nacionales, introduciéndose en las diferencias internas de cada país, comparando las diferentes áreas del conocimiento en cada asignatura y abriendo el complejo mundo de la práctica pedagógica. Aunque este documento es descriptivo y se requerirá más tiempo para procesar el caudal de información total disponible sobre el TIMSS-R, la visión preliminar sobre Chile que surge de su análisis es la de un país con indicadores de contexto socioeconómico intermedios y con recursos disponibles en el sistema escolar de nivel alto, pero con resultados bajos. Tres parecen ser las causas principales de este hecho: que el curriculum imperante al momento de tomarse la prueba (pre Reforma Curricular) tenía un desfase respecto a las tendencias internacionales medidas por TIMSS, que las familias chilenas tienen comparativamente un pobre nivel de recursos educativos para apoyar a sus hijos y que la organización de la enseñanza en el aula de estas asignaturas no sigue un patrón apropiado.

Unidad de Currículum y Evaluación, UCE Departamento de Estudios (DIPLAP) MINISTERIO DE EDUCACIÓN

1

I.

CONTEXTO NACIONAL

Condiciones de país Para comprender los resultados de pruebas internacionales que comparan realidades muy diferentes, es imprescindible tomar en cuenta algunas características fundamentales de los países, a fin de contextualizar los resultados y sus análisis. El siguiente cuadro entrega información básica a este respecto. Cuadro 1: Características generales de los países País

Australia Bélgica Bulgaria Canadá Chile China- Taipei Chipre República Checa Inglaterra*** Finlandia Hong Kong Hungría Indonesia Irán Israel Italia Japón Jordania Korea Latvia Lituania Macedonia Malasia Moldova Marruecos Holanda Nueva Zelanda Filipinas Rumania Federación Rusa Singapur República Eslovaquia Eslovenia Sud Africa Tailandia Túnex Turkia USA

PGB per cápita US$

Gasto en ed./PGB

20.650 26.730 1.170 19.640 4.820 s.i s.i 5.240 s.i 24.790 25.200 4.510 1.110 1.780 16.180 20.170 38.160 1.520 10.550 2.430 2.260 1.100 4.530 460 1.260 25.830 15.830 1.200 1.410 2.680 32.810 3.680 9.840 3.210 2.740 2.110 3.130 29.080

5,6 5,2 s.i 6,5 5,9 s.i s.i 5,2 s.i 6,3 s.i 5,2 s.i s.i 9,4 4,8 4,8 s.i 7,4 s.i s.i s.i 4,7 s.i s.i 4,7 s.i 4,4 s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i 6,9

Gasto publico en educación/ gasto público total 13,1 s.i s.i 13,6 15,9 s.i s.i 13,1 s.i 12,2 s.i 9,4 s.i s.i s.i 9 9,8 s.i 17,5 s.i s.i s.i 14,1 s.i s.i 8,8 s.i 28,3 s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i 14,4

Gasto por alumno US$ (equiv) Secundaria 5.570 6.938** s.i s.i 2.292 s.i s.i 3.641 4.609** 5.065 s.i 2.093* s.i s.i s.i 6.284* 5.917 807* 3.518 s.i s.i s.i 1.334* s.i s.i 4.992 s.i 570* s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i s.i 7.230

Cobertura a los 14 años % **** 98 97 99 90

100 99 100 97 55

90 82 100

80

100 98 80

75 55 100

Fuente: OECD, TIMSS Notas: *: solo instituciones publicas **:solo instituciones publicas y gobierno dependientes ***: Las cifras corresponden a Reino Unido ****: Cifras aproximadas

2

El cuadro muestra una gran variabilidad entre los países en los diferentes indicadores. Por ejemplo, el gasto anual por alumno –para el nivel evaluado en el TIMSS- va desde casi 7.000 dólares en Bélgica hasta 570 en Filipinas, en el caso de Chile el gasto anual por alumno es de aproximadamente 2.300 dólares. Como en éste, en la mayoría de los indicadores considerados Chile se ubica en un lugar intermedio en relación al conjunto de países participantes. Como se sabe, los procesos escolares no se dan aislados de los contextos sociales ni son independientes de los recursos materiales con que se cuenta. En este sentido, es indispensable tomar en cuenta las enormes diferencias en el nivel de riqueza de los países comparados. Por otra parte, dado que la prueba TIMSS evaluó los conocimientos de los niños de 14 años de edad (en promedio) que se encuentran dentro del sistema escolar, es necesario considerar también qué proporción de niños están excluídos de la escuela a esa edad. El carácter nacional de los resultados es muy diferente si se trata de sistemas escolares que acogen al universo de los niños o si los alumnos evaluados constituyen una selección de la población infantil.

Gráfico 1. PGB per cápita y cobertura escolar a los 14 años

35.000 30.000

USA

PGB per cápita (US$)

Bélgica

25.000 20.000

Holanda Finlandia

Australia Canadá

Italia

Nueva Zelanda

15.000

Korea

10.000 5.000 Tailandia

50

Jordania

Filipinas

Indonesia

0

República Checa Hungría

Chile

Malasia Turkía

60

70

80

90

100

Cobertura a los 14 años

Como se ve, Chile –al igual que Hungría y la República Checa- se encuentra en una situación mixta respecto a estas dos características. Por un lado, comparte con los países más desarrollados una alta proporción de niños en la escuela a los 14 años –sobre el 90%- y, por otro, se encuentra comparativamente ubicado en los niveles más bajos de recursos económicos. Esto es importante porque significa que en Chile alcanzan el 8º año de educación –y por lo tanto fueron evaluados en el TIMSS- una proporción importante de niños de extracción social más pobre o con mayores necesidades educativas, mientras en otros países de recursos similares una buena parte de estos niños se encuentra fuera de la educación (por ejemplo, en el caso de Turquía más de 4 de cada 10 niños ya no estaba en el sistema escolar al momento de tomarse la prueba, mientras en Chile sólo 1 de cada 10 estaba excluído).

3

Condiciones sociales Lo anterior determina diferencias importantes en las “condiciones de entrada” de los alumnos al sistema escolar, por lo que es necesario ponderar las características de los hogares en que viven los niños, según su grado de “equipamiento” con recursos que apoyen la labor formativa que realizan los profesores. La escuela tendrá más o menos dificultades de hacer avanzar a sus alumnos según el nivel de recursos educativos con que éstos cuenten en sus familias.

Gráfico 2. Indice de recursos educacionales en el hogar 100%

Estudiantes

80%

60%

Alto Medio Bajo

40%

20%

0% Chile

Canadá

Hungría

Italia

Filipinas

Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice considera la educación de los padres, el número de libros en el hogar y recursos de apoyo educacional en el hogar (computador, mesa o escritorio y diccionario).

De los países seleccionados, Chile es el que cuenta con la mayor proporción de niños evaluados por el TIMSS provenientes de hogares con un bajo nivel de recursos educacionales. Casi el 40% de los alumnos chilenos se encuentra en esta situación, superando a Filipinas (30% aprox.), doblando al promedio de los países que rindieron la prueba (casi 20%) y muy por sobre los países más desarrollados (que se mantienen en general bajo el 10%). Para todos los países participantes en la prueba TIMSS, este índice demostró estar fuertemente asociado a los resultados obtenidos por los niños, en Chile, por ejemplo, el 6% de niños que cuentan en sus hogares con altos niveles de recursos educativos, obtuvo en Ciencias resultados superiores al promedio internacional y cercanos a la media de países como Estados Unidos.

Políticas educativas Dadas ciertas condiciones socioeconómicas del país y las familias de los alumnos, es importante entonces observar qué se ofrece a los niños al interior del sistema escolar, cuál ha sido la capacidad de los países de generar contextos apropiados para dar oportunidades de aprendizaje a cada uno de ellos. Se consideran para ello tres aspectos claves de las políticas educativas: la extensión del tiempo escolar, los recursos educativos con que cuentan los establecimientos y las características del curriculum en las áreas evaluadas. Los aspectos pedagógicos serán comentados en las secciones dedicadas a cada disciplina.

4

Es conocida la relación entre más tiempo escolar y mayores oportunidades de aprendizaje, por lo cual las políticas educativas buscan asegurar un tiempo de trabajo escolar suficiente para que sus alumnos logren los objetivos esperados para ellos. El siguiente cuadro compara algunos países según diversos indicadores de tiempo escolar, tanto generales como específicos de las disciplinas evaluadas por el TIMSS.

Cuadro 2: Indicadores de tiempo escolar (valores anuales) Países

Canadá Chile Hungría Inglaterra Italia Filipinas Singapur USA Promedio

N° días

Horas promedio

Horas promedio

Horas promedio

Horas promedio

promedio

de instrucción

de tiempo en el

de ciencias

de matemáticas

año escolar

en el año escolar

establecimiento

188 193 185 190 210 204 180 180 194

993 1083 942 960 1148 880 1029

1336 1275 1299 1296 1247 1587 1216 1261 1277

113 94 59 118 72 247 119 143 115

150 159 117 114 130 150 126 144 129

Como se ve, Chile se encuentra en una posición muy satisfactoria en esta dimensión. La experiencia escolar que se ofrece a nuestros niños tiene una duración anual, tanto en días como en horas, similar al promedio de los países participantes en el TIMSS (como ya se dijo, la mayoría de ellos de un nivel de desarrollo muy superior al chileno). Incluso, si se considera las horas anuales dedicadas al aprendizaje de las matemáticas, los alumnos chilenos superan significativamente el promedio del conjunto de países y a todos los presentados en el cuadro 2. Sólo en ciencias tenemos valores inferiores a la media y a la mayoría de los demás países. La escuela puede además ayudar a superar las limitaciones de recursos para el aprendizaje que tienen los niños en sus hogares (que, como se vió, en el caso de Chile son particularmente altas). El propio TIMSS elaboró un índice que mide la disponibilidad en los establecimientos de recursos para la enseñanza de las matemáticas y las ciencias. El gráfico siguiente muestra los porcentajes de niños que estudian en establecimientos con alta, media o baja disponibilidad de recursos para el aprendizaje, tanto de las ciencias como las matemáticas.

5

Gráfico 3: Indice de disponibilidad de recursos en el establecimiento para la enseñar matemáticas y ciencias

Promedio

Cs Mat

USA

Cs Mat

Singapur

Cs Mat

Filipinas

Cs Mat

Italia

Alto

Cs

Medio Bajo

Mat

Inglaterra

Cs Mat

Hungría

Cs Mat Cs

Canadá Mat

Chile

cs Mat 0%

20%

40%

60%

80%

100%

Nota: El índice considera (i) capacidad general para proveer instrucción (materiales de instrucción, presupuesto para materiales, edificios escolares y patios, sistemas de calefacción, aire acondicionado y luz, espacios educativos) (ii) déficits que afectan la enseñanza (equipos de laboratorio, computadores, softwares, calculadoras, materiales de biblioteca, recursos audio-visuales).

También en este aspecto los niños chilenos se encuentran en buenas condiciones si se les compara con sus pares evaluados por el TIMSS. En general, las escuelas chilenas cuentan con los recursos de aprendizaje necesarios para realizar el trabajo formativo demandado: respecto a matemáticas y ciencias –en promedioel 20% de alumnos de todos los países estudian en colegios con un bajo nivel de equipamiento, en cambio en Chile esa proporción es sólo la mitad (10%). En términos generales, el nivel de equipamiento de las escuelas chilenas medido en este índice se aproxima a los presentados por los países de mayor desarrollo. Aunque la relación entre equipamiento de las escuelas y logros de los alumnos no es mecánica, en promedio en la prueba TIMSS a mayor nivel de equipamiento de las escuelas mejores fueron los resultados de los alumnos, tanto en matemáticas como en ciencias. Esta asociación es aun más marcada en el caso de Chile.

6

Finalmente, es preciso considerar el contenido de la experiencia formativa que se prevé para los alumnos, qué conocimientos y habilidades están prescritos en el curriculum nacional como orientadores del trabajo educativo de cada maestro. La situación chilena en este ámbito es compleja, puesto que los niños evaluados por el TIMSS (8° básico de 1999) estaban aun regidos por el curriculum que la Reforma se encuentra modificando. La concepción curricular que subyace a las pruebas TIMSS de matemáticas y ciencias, combina la adquisición de conocimientos avanzados en áreas especificas al interior de ambas asignaturas y la generación de complejas capacidades intelectuales de ejecución (desempeño). Los siguientes cuadros analizan comparativamente en ambas dimensiones, tanto para matemáticas como ciencias, la cercanía o distancia del curriculum antiguo (con el que fueron formados los alumnos evaluados por el TIMSS) y nuevo respecto de las pruebas TIMSS. Gráfico 4: Porcentaje de cobertura en los curriculum nacionales de los tópicos evaluados por TIMSS

Matemáticas 1 00 90 80

Prom edio

70

Fraccione s y se ntido num erico

%

60

M edicion

50

R epresen tacion de d atos, analisis y proba bilida d

40

G eom etria 30 Alge bra

20 10 0 C hile

U SA

Sin gapu r

Prom edio

Ciencias

Cs General 100 90

Cs de la Tierra

80

Biología

70

%

60

Física

50 40

Química

30 20 10 0 Chile

USA

Singapur

Promedio

Medio ambiente y recursos Cs naturales

7

Como se ve, el curriculum en que fueron formados nuestros alumnos tanto en matemáticas como en ciencias no les preparaba para las demandas de conocimientos y capacidades formuladas en el TIMSS. En matemáticas, por ejemplo, el currículum chileno cubría porcentajes muy por debajo de la media internacional en materias de álgebra y geometría. En ciencias ocurre otro tanto con física y química. Esto se expresa –como se verá más adelante- en un insuficiente estudio de importantes áreas del conocimiento incluídas en las pruebas, tal como lo reportan sus docentes. Este desfase entre el curriculum nacional y las tendencias mundiales en educación, está superado por la reforma curricular en marcha, la que tuvo en su diseño, entre otras consideraciones, estas falencias detectadas. Finalmente, el índice de asistencia a clases (que mide problemas como el ausentismo y el atraso escolar) es seguramente un buen reflejo de la capacidad de los países para dar a los niños las facilidades para aprovechar las oportunidades educativas (prevenirlos del trabajo infantil u otras actividades que entorpezcan su asistencia la escuela), resolver problemas de salud o transporte, e indica además el grado en que las familias valoran la participación constante de sus hijos en la escuela. Gráfico 5: Indice de asistencia a clases 100%

80%

60%

Alto Medio Bajo

40%

20%

0% Chile

Canadá

Hungría

Italia

Filipinas Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice considera ausentismo, atraso y no entrada a clases, por parte de los alumnos.

Chile tiene un índice de asistencia un poco mejor que el promedio internacional, comparable a muchos países más desarrollados. También la asistencia a clases, medida por este índice, mostró una relativa asociación -en el sentido esperado- con los resultados de la prueba TIMSS, tanto para el promedio internacional como para Chile.

8

II.

MATEMÁTICAS

Existen varias formas de presentar y analizar los resultados obtenidos por los niños de los diferentes países en la prueba TIMSS, en rigor no hay “un” resultado sino tantos como la riqueza de la información y la calidad de las preguntas de que se disponga. El gráfico 6 muestra la distribución de los promedios nacionales, cada marcador simboliza un país participante en el estudio, se han indicado algunos nombres representativos de los diferentes tramos de puntaje. El promedio internacional es de 487 puntos. Como se ve, existe una gran dispersión de los países respecto a la media. Podemos identificar situaciones muy diferentes si los participantes se agrupan según las desviaciones estándar a que se encuentran del promedio internacional (1 desviación estándar equivale a 100 puntos de la escala): existe un grupo mayoritario de naciones con resultados “medios” distanciado media desviación estándar (50 puntos más arriba o más abajo), alejándose media desviación estándar más (es decir, a no más de 100 puntos del promedio) están los países de resultados “altos” o “medios bajos” (entre los que se encuentra Chile), y en los extremos están Singapur con un resultado notablemente alto, y un grupo de 3 países con resultados “bajos”, a más de una desviación estándar de la media. Gráfico 6: Distribución general de puntajes en Matemáticas 650

600

Singapur

Japón

550 Canadá

Estados Unidos

500 Promedio internacional

Italia Israel

450

400

350

Chile

Filipinas

300

Sud Africa 250

9

El siguiente gráfico presenta la escala de puntajes obtenidos por cada país en la prueba TIMSS de matemáticas en términos globales (considerando todas las áreas evaluadas). Para cada país se presenta el puntaje promedio de todos sus alumnos (centro negro de la barra), por el cual han sido ordenados en el gráfico en orden descendente: desde Singapur con 604 puntos, hasta Sud África con 275, el promedio internacional que considera todos los países participantes es de 487 puntos. Tomando en cuenta este indicador, Chile ocupa el lugar nº 35 de 38 países participantes, con 392 puntos (aunque su resultado es estadísticamente equivalente al de Indonesia, que obtuvo 403 puntos). Sin embargo, al interior de todos los países se da una gran heterogeneidad de resultados. El gráfico también indica este hecho. El segmento blanco izquierdo de cada barra comienza con el percentil 5° de la distribución (puntaje que no es alcanzado por el 5% de los niños) y culmina en el percentil 25° (puntaje bajo el cual se encuentra el 25% de los niños), mostrando así el rango de valores en que se distribuyen los alumnos de más bajos logros de cada país. En el otro extremo, el segmento blanco a la derecha de la barra, indica el rango que va desde el percentil 75° (puntaje bajo el cual se encuentra el 75% de los niños) al percentil 95° (puntaje bajo el cual se encuentra el 95% de los niños), en el que se ubica en consecuencia el grupo de alumnos de mejores resultados de cada país. El segmento gris del centro muestra el rango en que se ubica la mitad de niños con resultados intermedios (entre el percentil 25° y 75°). En el caso de Chile, por ejemplo, el 25% de niños que obtiene mejores logros, alcanza puntajes cercanos a la media general de todos los países, similares a los resultados promedio de Inglaterra y Estados Unidos (el rango del cuarto superior de niños chilenos es equivalente al rango del 50% intermedio de alumnos norteamericanos o ingleses). En el otro extremo, el 25% de niños chilenos de más bajos resultados no alcanza siquiera los puntajes promedio de Filipinas o Marruecos.

10

Gráfico 7. Puntajes generales en Matemáticas Percent iles

5th

25t h

75th

95t h

Prom edio Escala de Punt aje

Escala de Puntaje en Matemáticas Singapur

▲ 604 (6,3)

464

555

658

728

Korea, Rep. de

▲ 587 (2,0)

448

538

640

710

China Taipei

▲ 585 (4,0)

396

524

656

739

Hong Kong, SAR Japón

▲ 582 (4,3) ▲ 579 (1,7)

456 441

538 529

632 633

693 702

Bélgica (Flem ish)

▲ 558 (3,3)

423

511

611

675

Holanda

▲ 540 (7,1)

410

495

590

653

Rep. Eslovaquia

▲ 534 (4,0)

407

485

585

656

Hungría Canadá

▲ 532 (3,7) ▲ 531 (2,5)

386 406

476 484

590 581

667 646

Eslovenia

▲ 530 (2,8)

392

476

587

663

Federación Rusa

▲ 526 (5,9)

385

471

584

666

Aust ralia

▲ 525 (4,8)

387

472

581

648

Finlandia Republica Checa

▲ 520 (2,7) ▲ 520 (4,2)

408 392

479 467

565 573

623 653

Malasia

▲ 519 (4,4)

387

464

577

648

Bulgaria

▲ 511 (5,8)

367

454

567

649

Latvia (LSS)

▲ 505 (3,4)

377

453

557

631

USA Inglaterra

▲ 502 (4,0) ● 496 (4,1)

356 360

442 442

562 551

642 632

Nueva Zelanda

● 491 (5,2)

341

430

554

632

Promedio Internacional

487 (0,7)

345

432

545

623

Lituania

● 482 (4,3)

354

429

534

608

It alia Chipre

● 479 (3,8) ▼ 476 (1,8)

331 335

423 422

540 534

615 603

Rumania

● 472 (5,8)

312

412

537

616

Moldova

▼ 469 (3,9)

331

412

528

607

Tailandia

▼ 467 (5,1)

328

412

524

609

Israel Tùnez

▼ 466 (3,9) ▼ 448 (2,4)

300 341

402 406

534 491

614 551

Macedonia, Rep. de

▼ 447 (4,2)

287

386

510

594

Turkía

▼ 429 (4,3)

290

371

486

572

Jordania

▼ 428 (3,6)

258

357

498

596

Iran, Rep.Islámica Indonesia

▼ 422 (3,4) ▼ 403 (4,9)

284 239

367 337

478 469

556 574

Chile

▼ 392 (4,4)

253

336

448

533

Filipinas

▼ 345 (6,0)

185

278

414

504

Marruecos

▼ 337 (2,6)

181

277

401

477

Sud Africa

▼ 275 (6,8)

113

200

337

485

0

100

200

300

400

500

600

700

800 ▲ Promedio país signifi-

Percent iles 5t

25t

75

95t

cat ivament e m ás alto que el prom edio internacional ● No diferencias

Prom edio y 95% Int ervalo de confinaza (± 2EE)

estadísticament e significativas entre promedio país y promedio internacional ▼ Promedio país significativam ente bajo el promedio Test de significancia ajustado por comparaciones múltiples

( ) Errores estándares aparecen en paréntesis. Debido a que los result ados están redondeados al ent ero más cercano, algunos t otales pueden parecer inconsistent es

11

Los logros también varían dependiendo del área de conocimientos de que se trate. Los cuadros siguientes muestran la posición relativa de Chile con respecto a cada país, según si sus logros son estadísticamente superiores, inferiores o similares, en las áreas de “representación de datos, análisis y probabilidades” (nuestro mejor logro) y “álgebra” (nuestra mayor debilidad).

Cuadro 3: Posición relativa de Chile en sus dos áreas extremas de matemáticas

“Algebra”: Puntaje de Chile: 399 Tramo N° países Superiores a Chile

34

Iguales a Chile

0

Inferiores a Chile

3

Países

China-Taipei, Korea, Singapur, Japón, Hong Kong, Bélgica, Hungría, Fed. Rusa, Rep. Eslovaquia, Eslovenia, Canadá, Holanda, Australia, Rep. Checa, Bulgaria, USA, Malasia, Latvia, Inglaterra, Finlandia, Nueva Zelanda, Lituania, Italia, Rumania, Israel, Chipre, Moldova, Macedonia, Tailandia, Túnez, Jordania, Irán, Turkía, Indonesia.

Marruecos, Filipinas, Sudáfrica

“Representación de datos, análisis y probabilidades”: Puntaje de Chile: 429 Países Tramo N° países

Puntaje Puntaje Máximo Mínimo 586 424

399

399

353

293

Puntaje Puntaje Máximo Mínimo 576 446

Superiores a Chile

28

Korea, Singapur, China-Taipei, Japón, Hong Kong, Bélgica, Holanda, Eslovenia, Finlandia, Australia, Rep. Eslovaquia, Canadá, Hungría, Rep. Checa, Inglaterra, USA, Fed. Rusa, Nueva Zelanda, Latvia, Lituania, Bulgaria, Malasia, Italia, Tailandia, Chipre, Israel, Rumania, Turkía

Iguales a Chile

6

Moldova, Túnez, Macedonia, Jordania, Irán, Indonesia

450

423

Inferiores a Chile

3

Filipinas, Marruecos, Sudáfrica

406

356

Obviamente, los resultados obtenidos en cada materia deben ser vistos a la luz de la intensidad con que ellas han sido enseñadas a los alumnos y su persistencia en el tiempo. Ya fue señalado en el análisis del curriculum antiguo, que tanto la (poca) presencia como la perspectiva con que estaban incluídos los tópicos evaluados por TIMSS no favorecían a nuestros niños para desempeñarse efectivamente en esta comparación internacional. Lo anterior es ratificado por los propios docentes al responder sobre las áreas más o menos enfatizdas en sus procesos de enseñanza. Como se muestra en el gráfico siguiente, Chile muestra una distribución temática absolutamente particular en comparación con los demás países y con el promedio internacional: la enorme preponderancia que se da en nuestro país a la ejercitación numérica, priva a los alumnos del estudio de aspectos importantes del curriculum, presentes en otros países (como álgebra y geometría). Por ejemplo, mientras la mayoría de los docentes (55%) en el promedio general de todos los países prioriza la enseñanza combinada de las materias de la matemática, en Chile sólo el 15% de los docentes trabaja así

12

con sus alumnos. Por otra parte, mientras en Chile 72% de los maestros dice enfatizar la enseñanza principalmente de los números, sólo el 14% de sus colegas de otros países lo hacen. Destaca además en Chile el que ningún profesor (0%) haya manifestado priorizar la enseñanza del álgebra, o de la geometría y el álgebra combinados (4%), en tanto el promedio internacional en estas materias es de 8% y 19% respectivamente. Gráfico 8: Areas más enfatizadas en matemáticas 100%

80%

Estudiantes

Principalmente números

Geometria

60%

Algebra

40%

Algebra y geometria combinados Combinados algebra, geometria números, etc

20%

Otros

0% Chile

Canadá

Inglaterra

Hungría

Italia

Filipinas

Singapur

USA

Promedio

Para ejemplificar mejor este punto, el gráfico siguiente considera la oportunidad en que han sido enseñados “álgebra” y “fracciones y sentido de número", según los profesores de los alumnos. Como se ve, Chile se diferencia sistemáticamente de los demás países en general y de los que obtienen mejores resultados en particular, de acuerdo al grado en que han sido enseñados los diversos tópicos de la prueba TIMMS: en ambos casos tenemos una menor proporción de alumnos a quienes se les ha enseñado en cursos anteriores las materias evaluadas (sólo un 1% de los alumnos, en contraste con el 44% en “fracciones y sentido de número” y el 15% en “álgebra” de niños del conjunto de los países a quienes se les ha enseñado esas materias con anterioridad al 8° año básico).

En definitiva, el momento en que nuestro antiguo currículum de matemáticas preveía la enseñanza de estos tópicos, perjudicaba a los alumnos en su capacidad para afrontar una evaluación como la del TIMMS.

13

Gráficos 9. Estudiantes a quienes se ha enseñado las materias contenidas en el TIMSS Estudiantes a los cuales se le ha enseñado Fracciones y sentido de número

Estudiantes a los cuales se les ha enseñado álgebra 100%

100% 80%

60%

Más de 5 períodos en el año

60%

40%

No más de 5 periodos en el año

Estudiantes

Estudiantes

Antes de este año

80%

40%

No aún

20%

20%

ed io

SA U

om

0%

Pr

pu r

as

ng a Si

lia

lip in

ía

H

Fi

Ita

un gr

á

er ra gl at

an ad

In

C

C

hi le

0%

Chile

Canadá Inglaterra Hungría

Italia

Filipinas Singapur

USA

Promedio

En la medida que la prueba TIMSS evaluó a los alumnos en su octavo año de escolarización -considerado internacionalmente como parte de la Educación Secundaria, posterior a la Educación Primaria- los conocimientos requeridos poseen un grado de especialización relativamente alto. Esto vuelve decisivo el nivel de preparación de los docentes para afrontar la enseñanza de estas materias y, en consecuencia, la seguridad y dominio que ellos tienen para realizar su trabajo formativo. El siguiente índice se basa en las respuestas de los propios maestros sobre lo preparados que se sienten para enseñar las diferentes materias incluídas en matemáticas. Gráfico 10. Indice de confianza de profesores para enseñar matemáticas 100%

80%

60%

Alto Medio Bajo

40%

20%

0% Chile

Canadá

Hungría

Italia

Filipinas

Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice se construye a partir de la respuesta de los profesores a la pregunta sobre qué tan bien preparados se sienten en términos de su formación para enseñar matemáticas en 12 diferentes tópicos.

14

Como se ve, 1 de cada 4 profesores chilenos (24%) se siente con un bajo nivel de confianza en sus propias capacidades para enseñar matemáticas, proporción significativamente superior a la del resto de los países seleccionados y casi 5 veces más alta que el promedio general (5%). Chile también cuenta con la proporción más baja –junto a Filipinas- de docentes que tienen un alto nivel de confianza en sí mismos en esta materia (14% de los docentes están en esta situación, en contraste con el 34% a nivel internacional). En el caso chileno, los resultados obtenidos por los alumnos en el TIMSS fueron mejores mientras más capacitados se sentían sus docentes para enseñarles. Es probable que a la base de este problema se encuentre una cierta falta de preparación disciplinaria en matemáticas de muchos profesores de Educación Básica, cuyos procesos de formación –en la Universidad o las Escuelas Normales- no contemplaron prioritariamente este aspecto. Finalmente, para que los alumnos aprendan también ellos deben sentir confianza en sus propias capacidades de aprendizaje, no deben percibir la adquisición de las habilidades y conocimientos matemáticos como una meta inalcanzable o indeseable para sí mismos. El gráfico siguiente muestra la distribución de los alumnos según un índice elaborado para determinar este aspecto. Aunque naturalmente la experiencia de aprender más mejora el concepto de sí mismo, también se sabe que autopercibirse con capacidades limitadas de aprender se constituye en una barrera para el propio aprendizaje. En efecto, en todos los países evaluados, mientras mejor se autoperciben los alumnos en cuanto a su capacidad para aprender matemáticas, mayor es su puntaje alcanzado en el TIMSS. Gráfico 11. Indice concepto de sí mismo de los alumnos para aprender matemáticas 100%

Estudiantes

80%

60% Alto Medio Bajo 40%

20%

0% Chile

Canadá

Inglaterra

Hungría

Italia

Filipinas

Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice se basa en la respuesta a preguntas relacionadas con la percepción de los alumnos acerca de su habilidad en matemáticas y la dificultad de la asignatura.

En el caso chileno la proporción de niños que tiene un alto concepto de sí mismo para aprender matemáticas es comparativamente menor que en el resto de los países (11% versus 18% a nivel internacional), al tiempo que en Chile es mayor la proporción de niños con un bajo concepto sobre sus capacidades de aprender matemáticas (21% versus 15% a nivel internacional). En la prueba TIMSS los niños chilenos que manifestaron un alto concepto de sí mismos en este aspecto obtuvieron en promedio 465 puntos superando significativamente a sus pares que poseen un bajo concepto de sí mismos para aprender matemáticas, quienes en promedio obtuvieron 352 puntos.

15

III.

CIENCIAS

Al igual que en matemáticas, se observará primero la distribución general de los puntajes promedio de todos los países participantes. El gráfico 12 muestra dicha distribución. El promedio internacional es de 488 puntos. Como se ve, existe una dispersión de los países respecto a la media similar al caso de matemáticas. También aquí podemos identificar situaciones muy diferentes si los participantes se agrupan según las desviaciones estándar a que se encuentran del promedio internacional: existe un grupo mayoritario de naciones con resultados “medios” distanciado media desviación estándar hacia arriba o hacia abajo, alejándose media desviación estándar más (no más de 100 puntos del promedio) están todos los países de resultados “altos” (incluyendo al país con mejores resultados, a diferencia de matemáticas). En esta situación, pero hacia debajo de la media, se identifica el grupo de resultados “medios bajos” (entre los que también se encuentra Chile). En ciencias se alejan a más de una desviación estándar de la media sólo el grupo de países con resultados “bajos (los mismos 3 que están en esta situación en matemáticas). Gráfico 12: Distribución general de puntajes en Ciencias 600 China Taipei 550 Canadá Estados Unidos 500

Italia Promedio internacional Israel

450

Chile 400

350

Filipinas

300

250 Sud África

200

16

El siguiente gráfico –similiar al presentado para matemáticas- muestras la escala de puntajes obtenidos por cada país en la prueba TIMSS de ciencias en términos globales (considerando todas las áreas evaluadas). El puntaje promedio de todos los alumnos de cada país (centro negro de la barra), por el cual han sido ordenados en el gráfico en orden descendente, muestra un rango que va desde China Taipei (Taiwán) con 569 puntos, hasta Sud África con 243, el promedio internacional que considera todos los países participantes es de 488 puntos. También en ciencias Chile ocupa el lugar nº 35 de 38 países participantes, con 420 puntos (aunque su resultado es estadísticamente equivalente al de Túnez, Turquía e Indonesia, que obtuvieron 430, 433 y 435 puntos respectivamente). Como en matemáticas, en ciencias también existe una gran heterogeneidad de resultados al interior de cada país. El gráfico indica este hecho mostrando los puntajes correspondientes a los percentiles 5°, 25°, 75° y 95°. En el caso de Chile, el 25% de niños que obtiene mejores logros, alcanza puntajes similares o superiores a la media general de todos los países, el rango de resultados del cuarto superior de niños chilenos es equivalente al rango del 50% intermedio de los alumnos norteamericanos o canadienses. En el otro extremo, el 25% de niños chilenos de más bajos resultados logra puntajes similares al promedio de Filipinas o Marruecos.

17

Gráfico 13. Puntajes generales en Ciencias

Per cent iles

Escala de Puntaje en Ciencias

5th

25th

75th

95th

Prom ed io Escala d e Punt aje

China Taip ei

▲

5 6 9 (4 ,4 )

414

514

630

704

Singap ur

▲

5 6 8 (8 ,0 )

395

507

635

718

Hungr ía

▲

5 5 2 (3 ,7 )

411

499

609

686

Jap ón Kor ea, Rep. d e

▲

5 5 0 (2 ,2 ) ▲ 5 4 9 (2 ,6 )

421 406

501 493

602 607

667 684

Holanda

▲

5 4 5 (6 ,9 )

411

500

595

662

Aust r alia

▲

5 4 0 (4 ,4 )

391

485

601

675

Republica Checa

▲

5 3 9 (4 ,2 )

410

485

593

672

Inglat er r a Finlandia

▲

5 3 8 (4 ,8 ) ▲ 5 3 5 (3 ,5 )

388 407

479 485

598 587

686 662

Republica Eslovaq u ia

▲

5 3 5 (3 ,3 )

406

485

586

659

Belgica (Flem ish)

▲

5 3 5 (3 ,1 )

415

490

583

642

Eslovenia

▲

5 3 3 (3 ,2 )

392

477

590

670

Canad á Hong Kong, SAR

▲

5 3 3 (2 ,1 ) ▲ 5 3 0 (3 ,7 )

403 410

482 488

586 576

657 637

Feder at ion Rusa

▲

5 2 9 (6 ,4 )

374

468

591

683

Bulgar ia

▲

5 1 8 (5 ,4 )

356

459

581

663

USA

▲

5 1 5 (4 ,6 )

349

450

583

667

Nueva Zelanda Lat via (LSS)

▲

5 1 0 (4 ,9 ) ● 5 0 3 (4 ,8 )

348 371

451 452

574 555

652 627

It alia

●

4 9 3 (3 ,9 )

344

436

554

631

M alasia

●

4 9 2 (4 ,4 )

356

440

547

626

Lit uania

●

4 8 8 (4 ,1 )

352

434

543

622

4 8 8 (0 ,7 ) ● 4 8 2 (4 ,0 )

339 362

430 435

547 532

628 602

Pr om edio Int er nat ional Tailandia Rum ania

●

4 7 2 (5 ,8 )

306

409

539

624

Isr ael

▼

4 6 8 (4 ,9 )

282

400

543

627

Chip r e

▼

4 6 0 (2 ,4 )

315

407

518

593

M oldova M acedonia, Rep. de

▼

4 5 9 (4 ,0 ) ▼ 4 5 8 (5 ,2 )

299 289

396 394

525 527

611 607

Jor dania

▼

4 5 0 (3 ,8 )

276

380

524

611

Ir an, Rep. Islám ica

▼

4 4 8 (3 ,8 )

307

392

505

584

Indonesia

▼

4 3 5 (4 ,5 )

291

383

492

568

Tur kía Túnez

▼

4 3 3 (4 ,3 ) ▼ 4 3 0 (3 ,4 )

302 318

380 385

487 474

562 538

Chile

▼

4 2 0 (3 ,7 )

272

363

480

561

Filipinas

▼

3 4 5 (7 ,5 )

144

261

431

539

M ar r uecos Sud Afr ica

▼

3 2 3 (4 ,3 ) ▼ 2 4 3 (7 ,8 )

147 53

256 149

395 316

483 504

0

100

200

300

400

500

600

700

Per cent iles 5t

25t

75

95t

800

▲ Pr om ed io país significa-

t ivam ent e m ás alt o q ue el pr om edio int er nacional ● No difer encias

Pr om edio y 9 5 % Int er valo de Confinaza (± 2 EE)

est adíst icam ent e significat ivas ent r e pr om edio país y pr om edio int er nacional ▼ Pr om ed io país

significat ivam ent e bajo el pr om edio Test d e sign ificancia ajust ad o por com paraciones m últ iples

( ) Er r or es est ánd ar es apar ecen en par ént esis. Debido a q ue los r esult ados est án r edondeados al ent er o m ás cer cano, algunos t ot ales pueden par ecer inconsist ent es

18

Para ver la variación de resultados entre áreas del conocimiento incluidas en ciencias, los cuadros siguientes muestran la posición relativa de Chile con respecto a cada país, según si sus logros son estadísticamente superiores, inferiores o similares, en las áreas de “medio ambiente y recursos” (nuestro puntaje más alto) y “física” (nuestro logro más bajo). Cuadro 4: Posición relativa de Chile en sus dos áreas extremas de ciencias Física: Puntaje de Chile 429 Tramo

N° países

Superior

Países

Puntaje Máximo

30 Singapur, China-Taipei, Japón, Korea, Hungría, Holanda Australia, Bélgica, Fed. Rusa, Inglaterra, Rep. Checa, Eslovenia, Hong Kong, Canadá, Finlandia, Rep. Eslovaquia, Lituania, Bulgaria, Nueva Zelanda, USA, Latvia, Malasia Israel, Italia, Tailandia, Rumania, Macedonia, Chipre, Jordania, Moldova.

Puntaje Mínimo 570

457

Iguales a Chile

4 Indonesia, Irán, Turkía, Túnez

452

425

Inferior

3 Filipinas, Marruecos, Sudáfrica

393

308

Medio Ambiente y Recursos: Puntaje de Chile 449 Tramo Superior

N° países

Países 26 Singapur, China-Taipei, Japón, Korea, Hungría, Holanda Australia, Bélgica, Fed. Rusa, Inglaterra, Rep. Checa, Eslovenia, Hong Kong, Canadá, Finlandia, Rep. Eslovaquia, Lituania, Bulgaria, Nueva Zelanda, USA, Latvia, Malasia Italia, Tailandia, Chipre, Jordania.

Puntaje Máximo

Puntaje Mínimo 577

475

Iguales a Chile

8 Rumania, Irán, Túnex, Turkía, Lituania, Israel, Moldova, Macedonia

473

432

Inferior

3 Marruecos, Filipinas, Sudáfrica

396

350

El desfase en algunos tópicos entre el antiguo curriculum de nuestro país y el evaluado en el TIMSS ya fue señalada tanto para matemáticas como ciencias. Cabe preguntarse ahora sobre la intensidad con que las diferentes áreas del curriculum han sido enseñadas a los alumnos y su persistencia en el tiempo. El gráfico siguiente muestra las respuestas de los propios docentes sobre cuáles son las áreas más o menos enfatizadas en sus procesos de enseñanza. Aunque menos marcadamente que en el caso de matemáticas, en ciencias Chile también presenta una distribución temática con diferencias importantes en comparación con los demás países y con el promedio internacional. Destaca, por ejemplo, la relativa ausencia de la física y la química, enseñadas por sí solas o integradas. Mientras el 1% de los profesores chilenos dicen enfatizar la física, el promedio internacional en esta materia es de 12%; en química es aún más grave puesto que el 0% de los maestros chilenos la menciona como un área priorizada, en contraste con el 9% internacional; ambas integradas en Chile son enfatizadas por un 2% de de los docentes, en tanto a nivel internacional por un 11% de sus colegas. En definitiva, el énfasis dado a alguna de estas dos ciencias es en Chile más diez veces inferior al promedio de los demás países (3% versus 32%). Por otro lado, es notoria también la gran prioridad que asignan los docentes chilenos en la enseñanza integrada de las ciencias (71%), casi el doble que el promedio internacional (37%), aunque cercanos a maestros de países como Inglaterra (100%), Singapur (69%) o Canadá (55%).

19

Gráfico 14: Areas más enfatizadas en ciencias 100%

80%

Estudiantes

Cs Física Química

60%

Física Biología Cs de la Tierra

40%

Cs General Otro 20%

0% Chile

Canadá Inglaterra Hungría

Italia

Filipinas Singapur

USA

Promedio

También la enseñanza de las ciencias en octavo año exige a los docentes ciertos conocimientos disciplinarios especializados, por lo que es clave observar el nivel de preparación de los docentes para afrontar la enseñanza de estas materias. El siguiente “índice de confianza de los profesores en la preparación para enseñar ciencias” se basa en sus propias respuestas.

Gráfico 15: Indice de confianza de los profesores en su preparación para enseñar ciencias 100%

80%

60%

Alto Medio Bajo

40%

20%

0% Chile

Canadá

Hungría

Italia

Filipinas Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice se construye a partir de la respuesta de los profesores a la pregunta sobre qué tan bien preparados se sienten en términos de su formación para enseñar ciencias en 10 diferentes tópicos.

20

El gráfico indica que 2 de cada 5 profesores chilenos (41%) se siente con un bajo nivel de confianza en sus propias capacidades para enseñar ciencias, proporción claramente superior a los demás países seleccionados y más del doble que el promedio internacional (16%). Chile también tiene la proporción más baja –junto a Italia- de docentes que poseen un alto nivel de confianza en sí mismos para enseñar ciencias (sólo 2% de los docentes chilenos están en esta situación, en contraste con el 9% a nivel internacional). A nivel internacional, aunque no en todos los países los alumnos cuyos profesores se sienten bien preparados para enseñarles obtienen mejores resultados en ciencias, hay una cierta tendencia en este sentido. En el caso chileno, al igual que en matemáticas, en ciencias también los resultados obtenidos por los alumnos en el TIMSS fueron mejores mientras más capacitados se sentían sus docentes para enseñarles. Para observar este mismo aspecto desde la perspectiva de los alumnos, el gráfico siguiente muestra la distribución de los niños según un índice elaborado para determinar la confianza que ellos tienen en sus propias capacidades para aprender ciencias. Del mismo modo que en matemáticas, en todos los países evaluados, mientras mejor se autoperciben los alumnos en cuanto a su capacidad para aprender ciencias mayor es su puntaje alcanzado en el TIMSS: el promedio internacional alcanzado por los niños que tienen un alto concepto de sí mismos para aprender ciencias fue de 523, muy superior a los 441 logrados por los alumnos que manifestaron un bajo concepto de sí mismos en este aspecto.

Gráfico 16: Indice concepto de sí mismo de los alumnos para aprender ciencias 100%

Estudiantes

80%

Alto

60%

Medio Bajo

40%

20%

0% Chile

Canadá

Inglaterra

N. Zelandia

Italia

Filipinas

Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice se basa en la respuesta a preguntas relacionadas con la percepción de los alumnos acerca de su habilidad en ciencias y la dificultad de la asignatura.

A diferencia de matemáticas, en ciencias la distribución de los alumnos chilenos según su nivel de confianza en sí mismos para aprender es similar al promedio internacional y no se diferencia drásticamente del resto de los países (en el nivel alto se ubica el 27% de niños chilenos, versus un 26% como promedio internacional; en tanto en el nivel bajo Chile tiene al 22%, poco superior al 18% a nivel internacional). En lo que sí son similares ciencias y matemáticas a este respecto es en la relación positiva entre un mejor concepto de sí mismo para aprender por parte de los alumnos y mayores resultados en el TIMSS: en ciencias los niños chilenos que presentaron un bajo concepto de sí mismos obtuvieron en

21

promedio 382 puntos, significativamente inferior a sus pares con un alto concepto de sí mismos quienes lograron en promedio 460 puntos en la prueba. Una dimensión importante de la enseñanza de las ciencias es la utilización de experimentos como método de trabajo con los alumnos. En efecto, él no sólo expresa el nivel de uso de los materiales didácticos disponibles, sino un concepto de las ciencias que se quiere transmitir a los alumnos y una actitud pedagógica orientada al aprendizaje que integra la experiencia y la conceptualización. Gráfico 17: Indice de énfasis en la realización de experimentos en ciencias

100%

Estudiantes

80%

60%

Alto Medio Bajo

40%

20%

0% Chile

Canadá

Inglaterra

N. Zelandia

Italia

Singapur

USA

Promedio

Nota: El índice está basado en los reportes de los profesores sobre porcentaje de tiempo dedicado a mostrar experimentos en un mes típico, tiempo de los alumnos dedicado a conducir experimentos, reporte de los estudiantes acerca de cuán a menudo los profesores demuestran en clases experimentos y cuán a menudo ellos (alumnos) realizan experimentos o investigación práctica.

Como se ve en el gráfico anterior, la situación de Chile no es buena a este respecto. Aunque el porcentaje de alumnos cuyos profesores ponen poco énfasis en el uso de experimentos en sus clases es bajo (4%), es claramente superior al promedio internacional (1%); pero las diferencias son más marcadas si se observa la proporción de alumnos cuyos docentes tienen un alto nivel de realización de experimentos, en Chile sólo un 12% están en esta situación, en tanto el promedio internacional es de 40%. En la mayoría de los países, incluyendo a Chile, los alumnos cuyos docentes tienen un alto nivel en este índice obtuvieron mejores resultados que sus pares.

22